JPH0427406B2 - - Google Patents

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JPH0427406B2
JPH0427406B2 JP57011064A JP1106482A JPH0427406B2 JP H0427406 B2 JPH0427406 B2 JP H0427406B2 JP 57011064 A JP57011064 A JP 57011064A JP 1106482 A JP1106482 A JP 1106482A JP H0427406 B2 JPH0427406 B2 JP H0427406B2
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JP
Japan
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joint member
joint
outer joint
cage
synchronous rotary
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JP57011064A
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JPS57167520A (en
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Welschof Hans-Heinrich
Dries Edgar
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GKN Driveline Deutschland GmbH
Original Assignee
Loehr and Bromkamp GmbH
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Publication date
Application filed by Loehr and Bromkamp GmbH filed Critical Loehr and Bromkamp GmbH
Publication of JPS57167520A publication Critical patent/JPS57167520A/ja
Publication of JPH0427406B2 publication Critical patent/JPH0427406B2/ja
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D3/00—Yielding couplings, i.e. with means permitting movement between the connected parts during the drive
    • F16D3/16—Universal joints in which flexibility is produced by means of pivots or sliding or rolling connecting parts
    • F16D3/20—Universal joints in which flexibility is produced by means of pivots or sliding or rolling connecting parts one coupling part entering a sleeve of the other coupling part and connected thereto by sliding or rolling members
    • F16D3/22—Universal joints in which flexibility is produced by means of pivots or sliding or rolling connecting parts one coupling part entering a sleeve of the other coupling part and connected thereto by sliding or rolling members the rolling members being balls, rollers, or the like, guided in grooves or sockets in both coupling parts
    • F16D3/223—Universal joints in which flexibility is produced by means of pivots or sliding or rolling connecting parts one coupling part entering a sleeve of the other coupling part and connected thereto by sliding or rolling members the rolling members being balls, rollers, or the like, guided in grooves or sockets in both coupling parts the rolling members being guided in grooves in both coupling parts
    • F16D3/2237—Universal joints in which flexibility is produced by means of pivots or sliding or rolling connecting parts one coupling part entering a sleeve of the other coupling part and connected thereto by sliding or rolling members the rolling members being balls, rollers, or the like, guided in grooves or sockets in both coupling parts the rolling members being guided in grooves in both coupling parts where the grooves are composed of radii and adjoining straight lines, i.e. undercut free [UF] type joints
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D3/00—Yielding couplings, i.e. with means permitting movement between the connected parts during the drive
    • F16D3/16—Universal joints in which flexibility is produced by means of pivots or sliding or rolling connecting parts
    • F16D3/20—Universal joints in which flexibility is produced by means of pivots or sliding or rolling connecting parts one coupling part entering a sleeve of the other coupling part and connected thereto by sliding or rolling members
    • F16D3/22—Universal joints in which flexibility is produced by means of pivots or sliding or rolling connecting parts one coupling part entering a sleeve of the other coupling part and connected thereto by sliding or rolling members the rolling members being balls, rollers, or the like, guided in grooves or sockets in both coupling parts
    • F16D3/223—Universal joints in which flexibility is produced by means of pivots or sliding or rolling connecting parts one coupling part entering a sleeve of the other coupling part and connected thereto by sliding or rolling members the rolling members being balls, rollers, or the like, guided in grooves or sockets in both coupling parts the rolling members being guided in grooves in both coupling parts
    • F16D2003/2232—Elements arranged in the hollow space between the end of the inner shaft and the outer joint member
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S464/00—Rotary shafts, gudgeons, housings, and flexible couplings for rotary shafts
    • Y10S464/904—Homokinetic coupling
    • Y10S464/906—Torque transmitted via radially spaced balls

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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、同期回転継手に係るものであり、更
に詳しくは、内面に溝を設けた球状スペースを有
する外継手部材と、外継手部材の中空スペース内
に挿入されて軸に空転しないように結合してあり
且つ外継手部材の溝の数と同数の溝を外面に有す
る内継手部材とを備えており、内外継手部材の各
溝は内外継手部材の間に半径方向に配置され、内
側に中空スペースを有し且つ外側に同心球面を有
するケージの窓に保持された共通のボールを１つ
ずつ受容しており、内外継手部材の軸線が形成す
る角度を２等分する平面上にボールを案内するよ
うに、内外継手部材の各対の溝の軸方向断面はそ
の半径方向の幅が外継手部材の底部へ向つて楔状
に狭くなつており、ケージの外側球面は、外継手
部材の内球面を介してその中空スペース内に保持
されており、内継手部材の外側面がケージの中空
スペース内にケージの内面から離隔して配置され
ている形式の同期回転継手に関するものである。
内継手部材に結合された軸が、外継手部材の内部
空間内に延長されている継手な公知である（例え
ば、英国特許第1066451号）が、その外継手部材
に向つて延びる内継手部材の延長部によつて継手
の屈曲角度が制限される。
周知の如く、継手の等速性を確保するために
は、トルク伝達用のボールを内外継手部材の軸線
の成す角度の２等分平面上に案内しなければなら
ないが、その方法は多数提案されており、その代
表的な例は、ケージの内外表面の特殊な形状によ
るもの、内外継手部材の溝の特殊な形状によるも
の等が挙げられら。なかでも溝の特殊な形状によ
るものでは、内外継手部材の各対の溝の軸方向断
面はその半径方向の幅が外継手部材の底部へ向つ
て楔状に狭くなつており、これは、内外継手部材
の溝が継手の軸線上において継手の中心から同じ
距離だけ隔てられた点を中心としてそれぞれ形状
されているのである。この種の公知の同期回転継
手の場合、継手のケージに形成された球状の内外
両面は、外継手部材の中空スペース内面および内
継手部材の外球面上に正確に案内しなければ、ケ
ージが破壊され易いので、ケージが軸方向圧力を
その全面で受け得るように上記ケージの内外両面
は、軸線方向力を受け得るよう、極めて正確に加
工し、更に、研摩しなければならない。ケージの
内外球面は常に内外継手部材に対して相互に摺動
し、トルクを受けた状態では、常に軸線方向力が
存在するので、この種の継手においては、ケージ
内面と内継手部材の外面との間に大きな摩擦損失
が生ずる。
従つて、本発明の目的は、冒頭に記載した形式
の同期回転継手において、ケージの内面および内
外継手部材外面を加工する必要はなく、それにも
拘わらず、軸線方向力を受けることができ、従つ
て、上記部材を無切削で作製できるような固定継
手を創生することにある。
本発明によれば、上記の課題は以下のようにし
て達成された。すなわち、外継手部材の中空スペ
ースの底部に当接面が設けられており、内継手部
材またはその軸が内外継手部材の軸方向圧力を制
限する方向に当接面と協働する支持面を備えた構
成にしたことである。
本発明による継手は、内継手部材またはその軸
と外継手部材との間で直接的に圧力に対する軸線
方向支持が行われると言う利点がある。従つて、
ケージの内面と内継手部材の外面との間の球面係
合はもはや必要ではない。従つてこれらの部材を
熱間または冷間プレス加工によつて作製すること
が可能である。この場合、切削加工は、軸を受容
するための内継手部材の内部ボアの作成以外は行
う必要がない。ケージの内面は加工しないので、
経費がかかる球状内面研削加工は不要である。外
継手部材の当接面は、ボール用溝のプレス加工に
おいて同時に作成する。
ボール用溝の口状開口を開放側に有する、すな
わち、内外継手部材の各対の溝の軸方向断面はそ
の半径方向の幅が外継手部材の底部へ向つて楔状
に狭くなつている。この種の継手では、引張応力
は、ボールおよびケージによつて吸収される。何
故ならば、引張力が生じた際、口状開口によつて
溝の横断面が狭搾されて確保が行われるからであ
る。軸線方向力を軸線方向に受けることによつ
て、より有利な効率が得られる。
本発明の好適な実施例においては、支持面が独
立した部材として形成してあり、プロフイール軸
として形成された軸または内継手部材に固定して
ある。この場合には、支持面を鋼板から成る支持
部材に形成でき、内外の継手部材の間に離隔部材
として挿入できると言う利点がある。
更に、遊びの補償のため、弾性要素が支持面と
内継手部材またはプロフイール軸との間に設けて
ある。内継手部材とケージとの間に十分大きい遊
〓が得られ、軸線方向の組立が可能であり、従つ
て、スプラインには遊びが不要である。更に、ケ
ージの窓を最適に構成でき、従つて、内継手部材
の処理が不要であるよう、別の特徴にもとづき、
内継手部材、プロフイール軸および支持面を一体
に構成する。
本発明の好ましい実施例を図面に示した。
第１図に示した同期回転継手は、本質的に、頚
軸２を一端に備えた外継手部材１から成る。外継
手部材１は球状内面によつて形成される中空スペ
ースを備え、その球状内面の子午面には溝４が設
けられている。継手は、更に、溝７を球状外面６
に設けた内継手部材５を有する。外継手部材１の
溝４および内継手部材５の溝７は、トルク伝達の
ため、ボール８を受容している。
溝４，７の特殊な配置によつて、内外継手部材
の軸線が成す角度を２等分する平面にボール８を
を制御できる。何故ならば、２つの共働する内外
継手部材の各対の溝が、ボール８を案内するため
に継手開放端において口状開口を形成しているか
らである。ボールが溝４，７から脱落するのを防
止するため、ケージ９が内外継手部材の間に設け
てある。溝４，７は、アンダーカツトしてなく、
円弧状である。ボール８を案内するケージ９の中
空スペース１０を画形する内面は、内継手部材５
の外面に対して離隔してある。内継手部材５は、
駆動軸１４を受容するスプライン歯を備えた孔を
有している。内継手部材５および駆動軸１４は、
確保リング１５または他の保持手段によつて、軸
線方向へ相対運動しないよう確保してある。継手
内部スペース３を密封するため、ベロー１６が設
けられている。
内継手部材５の球状外面６がケージ９の内面に
対して離れているので、外継手部材１に対して内
継手部材５を軸線方向に支持する必要がある。こ
のために、外継手部材１の当接面１１に当接する
支持面１２を備えた支持部材が内継手部材５また
は駆動軸１４に設けてある。従つて、内継手部材
５の球状外面６およびケージ９の中空スペース１
０の加工は不要である。
第２図に、原理的に第１図の継手に対応する継
手を示した。第１図に示された実施例との差異
は、支持面１２が鋼板から成る独立の支持部材１
７に構成してある点にある。この支持部材１７
は、駆動軸１４または内継手部材５に結合してあ
り、プレス部材等として切削加工することなく作
製できる。外継手部材の当接面１１は、外継手部
材１の溝４とともに同一工程で作製する。
第３図の実施例では、遊びを補償するため、支
持部材１７と駆動軸１４との間に弾性要素１８が
設けてある。弾性要素１８は、図示の如きコイル
バネ、板バネまたは合成物質から成る弾性部材か
ら形成される。この弾性要素８は内継手部材５に
支持されていてもよい。
第４図に示した同期回転継手は、原理的には、
第１図の継手と同様であるが、駆動軸１４が内継
手部材５および支持部材２０と一体に構成してあ
り、更にその支持部材２０が外継手部材に向つて
延びる突出部から構成され、その突出部の先端に
支持面１２を有する点が異なる。この構造では、
更に、内継手部材５とケージ９の中空スペース１
０を介して内継手部材５をケージ９内に軸線方向
へそのまま組込むことができる。即ち、内継手部
材５の外径はケージ９の開口径よりも小さい。こ
の径関係は絶対的に必要である。何故ならば、一
体構造であるので、従来の如く屈曲した状態で組
込むことは不可能であるからである。
【図面の簡単な説明】
第１図は、同期回転継手の軸線方向断面図、第
２図は、原理的には第１図と同様であるが支持面
を独立の構成部材として構成した別の実施例の図
面、第３図は、遊び補償用弾性要素を有する実施
例の図面、第４図は、駆動軸、内継手部材および
支持面を一体に構成した同期回転継手の図面であ
る。 １……外継手部材、２……頚軸、３……外継手
部材の中空スペース、４……外継手部材の溝、５
……内継手部材、６……球状外面、７……内継手
部材の溝、８……ボール、９……ケージ、１０…
…ケージの中空スペース、１１……当接面、１２
……支持面、１３……継手中心、１４……駆動
軸、１５……確保リング、１６……ベロー、１
７，２０……支持部材、１８……弾性要素。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １ 内面に溝を設けた球状スペースを有する外継
    手部材と、外継手部材の中空スペース内に挿入さ
    れて軸に空転しないように結合してあり且つ外継
    手部材の溝の数と同数の溝を外面に有する内継手
    部材とを備えており、内外継手部材の各溝は内外
    継手部材の間に半径方向に配置され、内側に中空
    スペースを有し且つ外側に同心球面を有するケー
    ジの窓に保持された共通のボールを１つずつ受容
    しており、内外継手部材の軸線が形成する角度を
    ２等分する平面上にボールを案内するように、内
    外継手部材の各対の溝の軸方向断面はその半径方
    向の幅が外継手部材の底部へ向つて楔状に狭くな
    つており、ケージの外側球面は、外継手部材の内
    球面を介してその中空スペース内に保持されてお
    り、内継手部材の外側面がケージの中空スペース
    内にケージの内面から離隔して配置されている形
    式の同期回転継手において、 外継手部材１の中空スペース３の底部に当接面
    １１が設けられており、内継手部材５またはその
    軸１４が内外継手部材５，１の軸方向圧力を制限
    する方向に当接面１１と協働する支持面１２を備
    えたことを特徴とする同期回転継手。 ２ 支持面１２が独立した部材１７として形成し
    てあり、プロフイール軸として形成された軸１４
    または内継手部材５に固定してあることを特徴と
    する特許請求の範囲第１項記載の同期回転継手。 ３ 遊びの補償のため、弾性要素１８が支持面１
    ２と内継手部材５またはプロフイール軸１４との
    間に設けてあることを特徴とする特許請求の範囲
    第１項記載の同期回転継手。 ４ 内継手部材５、プロフイール軸１４および支
    持面１２が、一体に構成してあることを特徴とす
    る特許請求の範囲第１項記載の同期回転継手。
JP57011064A 1981-04-09 1982-01-28 Synchronous rotary joint Granted JPS57167520A (en)

Applications Claiming Priority (1)

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DE3114290A DE3114290C2 (de) 1981-04-09 1981-04-09 "Gleichlaufdrehgelenk"

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JPS57167520A JPS57167520A (en) 1982-10-15
JPH0427406B2 true JPH0427406B2 (ja) 1992-05-11

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JP57011064A Granted JPS57167520A (en) 1981-04-09 1982-01-28 Synchronous rotary joint

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US (1) US4608028A (ja)
JP (1) JPS57167520A (ja)
BR (1) BR8201146A (ja)
DE (1) DE3114290C2 (ja)
FR (1) FR2503811B1 (ja)
GB (1) GB2096738B (ja)
IT (3) IT8205116A1 (ja)

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